DE4218695A1 - Methods, encoders and decoders for data transmission and / or storage - Google Patents

Methods, encoders and decoders for data transmission and / or storage

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, einen Coder und einen Decoder zur Datenübertragung und/oder -speicherung.The invention relates to a method, a coder and a Decoder for data transmission and / or storage.

Stand der TechnikState of the art

In EP-A-88100830 wird ein Verfahren zur Datenübertragung be­ schrieben, bei dem Daten von Bildpunkt-Blöcken in transfor­ mierte Koeffizienten umgesetzt werden, die anschließend mit variabler Wortlänge codiert werden. Dabei werden die Koeffi­ zienten in Blöcken mit einer festgelegten mittleren Länge codiert aufgezeichnet. Nicht ausgefüllte Blöcke werden mit zwischengespeicherten Daten von anderen Blöcken aufgefüllt. Um die Störempfindlichkeit zu verbessern, werden Gleichantei­ le und wichtige Wechselanteile der transformierten Koeffizi­ enten in festen Abständen aufgezeichnet. Wenn Fehler auf dem Übertragungskanal bzw. Speichermedium aufgetreten sind, kön­ nen jedoch die auf andere Blöcke verteilten Daten eines Blocks nicht decodiert werden.EP-A-88100830 describes a method for data transmission wrote, in which data from pixel blocks in transfor mated coefficients are implemented, which then with variable word length can be encoded. The Koeffi cut into blocks with a defined average length encoded recorded. Blocks that are not filled in are marked with cached data populated by other blocks. In order to improve the susceptibility to interference, equal parts le and important alternating parts of the transformed Koeffizi ducks recorded at fixed intervals. If there are errors on the Transmission channel or storage medium have occurred, can However, the data distributed to other blocks Blocks cannot be decoded.

Darum kann gemäß PCT/EP91/01954 jeder der Blöcke zusätzlich eine Adreßpointer-Information enthalten, die nach Übertra­ gungs- und/oder Lesefehlern bei der nachfolgenden Decodie­ rung auf Adressen in einem Speicher hinweisen, aus denen die abgetrennten Daten-Anteile von Blöcken mit einer größeren als der mittleren Wortlänge wiedergewonnen und zur Decodie­ rung genutzt werden können.Therefore, according to PCT / EP91 / 01954, each of the blocks can additionally contain an address pointer information, which after transfer ging and / or reading errors in the subsequent decoding refer to addresses in a memory from which the separated data portions of blocks with a larger one recovered as the mean word length and for decoding tion can be used.

Durch die zusätzliche Adreßpointer-Information steht aller­ dings bei gleichbleibender Kanalkapazität eine geringere Da­ tenrate für die Bilddaten zur Verfügung, was bei ungestörter Decodierung zu einer verringerten Bildqualität führt. Thanks to the additional address pointer information, everything is available However, with the channel capacity remaining the same, a lower Da tenrate for the image data available, which with undisturbed Decoding leads to reduced picture quality.  

Erfindunginvention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Datenübertragung und/oder -speicherung anzuge­ ben, welches eine gute Bildqualität im Normalbetrieb und ei­ ne Decodierung auch im Fehlerfall ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.The invention has for its object an improved Data transmission and / or storage methods ben, which has a good image quality in normal operation and egg ne decoding also possible in the event of an error. This task is solved by the method specified in claim 1.

Durch bekannte Verfahren der Bilddaten-Reduktion wird er­ reicht, daß Blöcke von Daten - insbesondere Bildpunktdaten - im Mittel eine Länge von m Bit erhalten. Diese durchschnitt­ liche Anzahl von m Bits wird mittlere Blocklänge m genannt. Die Blöcke werden bei der Übertragung bzw. Aufzeichnung so angeordnet, daß die Blockanfänge im festen Abstand (Raster) mit der mittleren Blocklänge m liegen.It is known by known methods of image data reduction is enough that blocks of data - especially pixel data - received an average length of m bits. This average The number of m bits is called the average block length m. The blocks are like this during transmission or recording arranged that the beginning of the block at a fixed distance (grid) with the mean block length m.

Jeder Block (Nutzdatenblock) enthält ein Adreßinformations- Flag FL, einen Adreßpointer mit den LSB′s einer physikali­ schen Adresse und die Daten (Nutz-Bits) mit dem wichtigsten Anteil an der Datenblock-Quellinformation für diesen Block, z. B. jeweils aus einer DCT-Transformation (discrete cosine transform) einen Gleichanteil und wichtige, z. B. die größe­ ren, Wechselanteile. Die eigentlich erforderliche Nutzdaten- Länge des Blocks wird im folgenden als tatsächliche Blocklän­ ge BL bezeichnet. BL kann größer, gleich oder kleiner als die mittlere Blocklänge in sein.Each block (user data block) contains an address information Flag FL, an address pointer with the LSB's of a physi the address and the data (useful bits) with the most important Share of the data block source information for this block, e.g. B. each from a DCT transformation (discrete cosine transform) a DC component and important, e.g. B. the size ren, exchange shares. The actually required user data The length of the block is called the actual block length called GE BL. BL can be greater than, equal to or less than be the average block length in.

Wenn z. B. BL < m, so ist FL = 0 und wenn BL m, so ist FL = 1. Im ersten Fall werden mit Hilfe der Pointeradresse die über die mittlere Blocklänge hinausgehenden Daten zwischenge­ speichert, um sie bei Blöcken mit BL < m an die Nutzbits an­ gehängt zu übertragen. Im zweiten Fall werden zunächst die Nutzbits des aktuellen Nutzdatenblocks übertragen und an­ schließend mit Hilfe der Pointeradresse die über die mittle­ re Blocklänge hinausgehenden Nutzbits anderer Blöcke aus ei­ nem Zwischenspeicher ausgelesen. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es gleichwertig, ob der Fall BL = m dem Adreßinformations-Flag FL "0" oder "1" zugeordnet wird. If e.g. B. BL <m, then FL = 0 and if BL m, then FL = 1. In the first case, the Intermediate data beyond the average block length stores them to the useful bits for blocks with BL <m hanged to transmit. In the second case, the Transfer useful bits of the current user data block and on finally, using the pointer address, use the middle re block length other bits of other blocks from egg Read out a buffer. For the invention It is equivalent to the procedure whether the case BL = m the Address information flag FL "0" or "1" is assigned.  

Zusätzlich sind jeweils zwischen einer festgelegten Anzahl, z. B. 6 bis 8, von Nutzdatenblöcken oder Bildzeilen - im fol­ genden Blockgruppe genannt - Recovery-Pointerpaare REC einge­ fügt. Diese Recovery-Pointer sind vollständige Adreß-Worte. Der eine Pointer POI0 dieses Pointerpaars gibt eine aktuelle Schreibadresse für den Zwischenspeicher an, von der an die über die mittlere Blocklänge hinausgehenden Daten- bzw. Wech­ selanteile von Blöcken mit BL < m zwischengespeichert wer­ den. Der andere Pointer POI1 dieses Pointerpaars gibt eine aktuelle Leseadresse für den Zwischenspeicher an, ab der die jeweils noch nicht übertragenen ältesten, über die mittlere Blocklänge hinausgehenden Daten- bzw. Wechselanteile von Blöcken mit BL < m zwischengespeichert wurden.In addition, there are between a fixed number, e.g. B. 6 to 8, of user data blocks or image lines - in fol block group - Recovery pointer pairs REC inserted adds. These recovery pointers are complete address words. The one POI0 pointer of this pair of pointers gives a current one Write address for the buffer from which to the data or changes beyond the average block length components of blocks with BL <m are cached the. The other pointer POI1 of this pair of pointers gives one current reading address for the buffer from which the oldest not yet transferred, over the middle Blocks or data portions of Blocks with BL <m were buffered.

Vorteilhaft können durch die Verwendung des Recovery-Pointer­ paars und der auf die LSB′s verkürzten Adresspointer auch Zusatzdaten in den vorhandenen Datenstrom ohne Funktions-Stö­ rung der beschriebenen Codierung/Decodierung eingefügt wer­ den. Dies kann z. B. am Ende der Blöcke geschehen. Can be advantageous by using the recovery pointer couple and the address pointer shortened to the LSB’s too Additional data in the existing data stream without malfunctions tion of the coding / decoding described who inserted the. This can e.g. B. happen at the end of the blocks.

Im Prinzip dient das erfindungsgemäße Verfahren zur Daten­ übertragung und/oder -speicherung, bei der coderseitig Daten zunächst abschnittsweise in Digitalsignale mit unterschiedli­ cher Wortlänge (BL) umgesetzt und danach unter Verwendung von ersten Speichermitteln (3, 4) Blöcken konstanter, mittle­ rer Wortlänge (m) zugewiesen werden, wobei ausgewählte Da­ ten-Anteile - insbesondere aus jeweils einer Bildpunktblock- Transformation ein Gleichanteil (DCa, DCb, DCh) und die wich­ tigsten Wechselanteile (ACa, ACb, ACh) - aus den Abschnitten der Digitalsignale in jedem dieser Blöcke angeordnet sind und anschließend Blöcke mit einer geringeren als der mittle­ ren Wortlänge, die vorher unter Verwendung von Adreßp­ ointer-Information (FL, POI) mit Schreib- und Leseadressen in den Speichermitteln (4) zwischengespeichert wurden, mit abgeteilten Daten-Anteilen (ACx) von Blöcken mit einer größe­ ren als der mittleren Wortlänge aufgefüllt werden, wobei Adreß-Information mit übertragen und/oder gespeichert wird, und decoderseitig die Blöcke unter Verwendung von zweiten Speichermitteln (9, 10) und der Adreß-Information in ihrer ursprünglichen, unterschiedlichen Wortlänge entsprechend wie­ dergewonnen werden, indem die abgeteilten Daten-Anteile (ACx) von Blöcken mit einer größeren als der mittleren Wort­ länge jeweils zu den zeitlich zugehörigen ausgewählten Da­ ten-Anteilen hinzugefügt werden, wobei coderseitig:In principle, the method according to the invention is used for data transmission and / or storage, in which data on the encoder side is first converted in sections into digital signals with different word lengths (BL) and then using first storage means ( 3 , 4 ) blocks of constant, medium word length ( m) are assigned, with selected data components - in particular from one pixel block transformation, a DC component (DC a , DC b , DC h ) and the most important AC components (AC a , AC b , AC h ) - from the sections of the digital signals are arranged in each of these blocks and then blocks with a shorter than the mean word length, which were previously buffered using address address information (FL, POI) with write and read addresses in the memory means ( 4 ), with divided Data portions (AC x ) of blocks with a larger than the mean word length are filled, with address information ion is transmitted and / or stored, and on the decoder side, the blocks are obtained using second storage means ( 9 , 10 ) and the address information in their original, different word lengths in accordance with, by the divided data portions (AC x ) of Blocks with a greater than the mean word length are added to the temporally associated selected data components, whereby on the code side:

  • - vor dem Beginn jeder Gruppe von einer festgelegten Anzahl von Blöcken eine entsprechende Schreib- (POI0) und Lese- (PO­ I1) Adresse mit voller Wortbreite übertragen und/oder aufge­ zeichnet wird;- before the start of each group of a fixed number a corresponding write (POI0) and read (PO I1) Transfer address with full word width and / or open is drawn;
  • - die zu einem Block zugehörige Adreßpointer-Information (POI0, POI1) nur eine solche Anzahl von LSB′s der vollen Wortbreite der Schreib- oder Leseadresse für den Block ent­ hält, die der Differenz zwischen einer festgelegten maxima­ len Wortlänge und der mittleren Wortlänge entspricht, und daß decoderseitig:- The address pointer information associated with a block (POI 0 , POI 1 ) only contains such a number of LSB's the full word width of the write or read address for the block that is the difference between a specified maximum word length and the mean Word length corresponds, and that on the decoder side:
  • - die Schreib- und die Leseadressen mit der vollen Wortbrei­ te für die Blockgruppen und die Schreib- oder Leseadressen für jeden Block aus dem übertragenen und/oder aufgezeichne­ ten Datenstrom ermittelt werden;- The write and read addresses with the full word range te for the block groups and the write or read addresses for each block from the transferred and / or recorded th data stream are determined;
  • - die Blöcke unter Verwendung von zweiten Speichermitteln (9, 10) und diesen Adressen in ihrer ursprünglichen, unter­ schiedlichen Wortlänge entsprechend wiedergewonnen werden, indem die abgeteilten Daten-Anteile (ACx) von Blöcken mit einer größeren als der mittleren Wortlänge jeweils zu den zeitlich zugehörigen ausgewählten Daten-Anteilen hinzugefügt werden, wobei nach einer Unterbrechung oder Störung des über­ tragenen und/oder aufgezeichneten Datenstroms mit Hilfe der Schreib- und der Leseadressen mit der vollen Wortbreite eine fehlerfreie Wiederaufnahme der Decodierung ermöglicht ist.- The blocks using second storage means ( 9 , 10 ) and these addresses in their original, under different word length are recovered accordingly by the divided data portions (AC x ) of blocks with a larger than the mean word length each at the time associated selected data portions are added, an error-free resumption of the decoding being made possible after an interruption or disturbance of the transmitted and / or recorded data stream with the aid of the write and read addresses with the full word width.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfah­ rens ergeben sich aus den zugehörigen abhängigen Ansprüchen.Advantageous further developments of the method according to the invention rens result from the associated dependent claims.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, einen Coder für das erfindungsgemäße Verfahren anzugeben. Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 6 angegebene Vorrichtung gelöst.The invention is based on the further object Specify coder for the inventive method. These  Object is achieved by the device specified in claim 6 solved.

Im Prinzip ist der erfindungsgemäße Coder versehen mit einer Codierschaltung (1), die Daten abschnittsweise in Digitalsi­ gnale mit unterschiedlicher Wortlänge (ln) umgesetzt, mit einem nachgeschalteten Multiplexer (2), der unter Verwendung von nachgeschalteten ersten Speichermitteln (3, 4) Blöcke konstanter, mittlerer Wortlänge (m) bildet, wobei ausgewähl­ te Daten-Anteile, insbesondere ein Gleichanteil (DC) und die wichtigsten Wechselanteile (ACn) mit ihren zugehörigen Adres­ sen, aus den Abschnitten der Digitalsignale für jeden dieser Blöcke in den ersten Speichermitteln gespeichert werden und Blöcke mit einer geringeren als der mittleren Wortlänge mit abgeteilten Daten-Anteilen (ACx) von Blöcken mit einer größe­ ren als der mittleren Wortlänge aufgefüllt werden, mit einem den Speichermitteln nachgeschalteten Demultiplexer (5), der die zu einem jeweiligen Block zugehörenden Daten bündelt und zu einem Kanal (6) weiterleitet, mit einer von den ersten Speichermitteln gespeisten Schaltung zur Adreßpointer-Be­ rechnung (13), die den Multiplexer und den Demultiplexer steuert und den ersten Speichermitteln für jeden Block ein Adreßinformations-Flag (FL) und eine Schreib- oder Lese­ adresse mit reduzierter Wortbreite und für jede Gruppe von Blöcken eine Schreib- und eine Leseadresse mit voller Wort­ breite zuführt.In principle, the coder according to the invention is provided with a coding circuit ( 1 ) which converts sections of the data into digital signals with different word lengths (l n ), with a downstream multiplexer ( 2 ) which blocks using downstream first storage means ( 3 , 4 ) constant, mean word length (m) forms, with selected data components, in particular a DC component (DC) and the most important AC components (AC n ) with their associated addresses, are stored from the sections of the digital signals for each of these blocks in the first storage means and blocks with a smaller than the mean word length are filled with divided data portions (AC x ) of blocks with a larger than the mean word length, with a demultiplexer ( 5 ) connected downstream of the storage means, which contains the data belonging to a respective block bundles and forwards to a channel ( 6 ), with one of the first Spe ichermittern fed circuit for address pointer calculation ( 13 ), which controls the multiplexer and the demultiplexer and the first storage means an address information flag (FL) for each block and a write or read address with reduced word width and for each group of blocks one Writing and a reading address with full word feeds wide.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, einen Deco­ der für das erfindungsgemäße Verfahren anzugeben. Diese Auf­ gabe wird durch die in Anspruch 7 angegebene Vorrichtung ge­ löst.The invention is based on the further object of a deco to specify for the method according to the invention. This on surrender is ge by the device specified in claim 7 solves.

Im Prinzip ist der erfindungsgemäße Decoder versehen mit ei­ ner einem Kanal (6) nachgeschalteten Adreßpointer-Decodier­ schaltung (7) zur Abtrennung und Weiterleitung für jeden Block eines Adreßinformations-Flags (FL) und einer Schreib- oder Leseadresse mit reduzierter Wortbreite und für jede Gruppe von Blöcken einer Schreib- und eine Leseadresse mit voller Wortbreite an eine Adreß-Berechnungs-Schaltung (14), mit einem der Adreßpointer-Decodierschaltung nachgeschalte­ ten Multiplexer (8), der zusammen mit nachgeschalteten zwei­ ten Speichermitteln (9, 10) Daten-Blöcke in ihrer ursprüngli­ chen, unterschiedlichen Wortlänge (ln) wiedergewinnt, mit einem nachgeschalteten Demultiplexer (11), der die zu einem jeweiligen Block zugehörenden Daten bündelt und zu einem Va­ riable-length-Decoder (12) weiterleitet, an dessen Ausgang den Quell-Daten bei der Codierung entsprechende Daten zur Verfügung stehen, wobei die Adreß-Berechnungs-Schaltung (14) den Multiplexer und den Demultiplexer steuert und den zweiten Speichermitteln entsprechende Adressen zuführt.In principle, the decoder according to the invention is provided with an address pointer decoder circuit ( 7 ) downstream of a channel ( 6 ) for separation and forwarding for each block of an address information flag (FL) and a write or read address with a reduced word width and for each group of blocks of a write and a read address with full word width to an address calculation circuit ( 14 ), with a downstream of the address pointer decoding circuit th multiplexer ( 8 ), which together with downstream two th memory means ( 9 , 10 ) blocks of data in its original, different word length (l n ), with a downstream demultiplexer ( 11 ) which bundles the data belonging to a respective block and forwards it to a variable length decoder ( 12 ), at the output of which the source Data in the coding corresponding data are available, the address calculation circuit ( 14 ) the multiplexer u nd controls the demultiplexer and supplies the second memory means with appropriate addresses.

Zeichnungendrawings

Anhand der Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings described. The drawings show in:

Fig. 1 erfindungsgemäße Anordnung von Recovery-Informa­ tion und Nutzdaten-Blöcken; Fig. 1 inventive arrangement of recovery information and user data blocks;

Fig. 2 Blockschaltbild für einen erfindungsgemäßen Co­ der und Decoder. Fig. 2 block diagram for a Co according to the invention and decoder.

AusführungsbeispieleEmbodiments

In Fig. 1 enthalten die Nutzdaten-Blöcke mit der mittleren Blocklänge m außer einem Gleichanteil DC und einem Wechselan­ teil AC zusätzlich eine Adreßpointer-Information POIa . . . h und ein Adreßinformations-Flag FLa . . . h. Die Daten des er­ sten Blocks tragen den Index "a", die des zweiten den Index "b" und die eines z. B. achten den Index "h". Der Index "0" bezeichnet einen Schreibpointer und der Index "1" einen Lese­ pointer. Die Restkapazitäten der Blöcke können mit zusätzli­ chen Daten bzw. Wechselanteilen ACx aus anderen Blöcken auf­ gefüllt werden. Zusätzlich kann ein Block weitere für die Decodierung benötigte Daten enthalten, z. B. ein Flag, wel­ ches anzeigt, ob bewegungsadaptiv mit einer 8*8-DCT oder mit einer doppelten 4*8-DCT codiert wurde und/oder Information über die Aktivität in einem Block und/oder Fehlerschutzinfor­ mation. Eine 8*8-DCT wird vorteilhaft bei statischem Bildin­ halt verwendet und eine 2*(4*8)-DCT bei dynamischem Bildin­ halt in Interlace-Bildsignalen.In Fig. 1, the user data blocks with the average block length m contain in addition to a DC component and a Wechselan part AC also an address pointer information POI a. . . h and an address information flag FL a. . . h . The data of the first block have the index "a", that of the second the index "b" and that of a z. B. pay attention to the index "h". The index "0" denotes a write pointer and the index "1" a read pointer. The remaining capacities of the blocks can be filled with additional data or alternating components AC x from other blocks. In addition, a block can contain further data required for decoding, e.g. B. a flag, which indicates whether motion-adaptively coded with an 8 * 8 DCT or with a double 4 * 8 DCT and / or information about the activity in a block and / or error protection information. An 8 * 8 DCT is advantageously used for static picture content and a 2 * (4 * 8) DCT for dynamic picture content in interlace picture signals.

Erfindungsgemäß werden zusätzlich in regelmäßigen Abständen Recovery-Pointerpaare RECA, RECB, . . , eingefügt, die die volle Schreib- und Leseadresse für Zwischenspeichermittel umfassen mit z. B. jeweils 20 Bit für einen Zwischenspeicher von 1 Mbit, wobei jedoch die Adreßpointer POIa . . . h für den aktuellen Block nur jeweils die letzten Bits einer Lese- oder Schreibadresse für den Zwischenspeicher enthalten: POI0 bzw. POI1 = REC+/BL-m/.According to the invention, recovery pointer pairs REC A , REC B ,. . , inserted, which include the full write and read address for buffering means with z. B. each 20 bits for a buffer of 1 Mbit, but the address pointer POI a. . . h for the current block only contain the last bits of a read or write address for the buffer: POI 0 or POI 1 = REC + / BL-m /.

Die Wortlänge der Adreßpointer entspricht dabei der maximal auftretenden bzw. zulässigen Anzahl der Bits eines Nutzdaten­ blocks oder der Nutzbits, minus der mittleren Blocklänge m. Hat ein großer Block z. B. 500 Bit, so ist die Wortlänge der Adreßpointer auf minimal 9 Bit (29 = 512) zu bemessen. Ist z. B. in = 20 Bit und BL = 50 bit und steht der Schreib­ pointer POI0 von den Recovery-Pointern RECA auf der physika­ lischen Adresse 100 und der Lesepointer POI1 auf der physika­ lischen Adresse 0, so ist im nächstfolgenden Nutzdatenblock FLa = 0 und POI0a = 100+|50-20| = 130. Hat der danach folgen­ de Block BL = 18, so ist in diesem Nutzdatenblock FLb = 1 und POI1b = 0+|18-20| = 2. Hat der folgende Block BL = 30, so ist FLc = 0 und POI0c = 130+|30-20| = 140. Werden, wie weiter unten beschrieben, keine Zusatzdaten AD eingefügt, so ergeben sich die Recovery-Pointer RECB durch entsprechende Aufsummierung der Werte für POIa . . . h.The word length of the address pointer corresponds to the maximum occurring or permissible number of bits of a user data block or the user bits, minus the average block length m. Has a large block e.g. B. 500 bits, the word length of the address pointer must be dimensioned to a minimum of 9 bits (2 9 = 512). Is z. B. in = 20 bits and BL = 50 bits and if the write pointer POI0 from the recovery pointers REC A is at the physical address 100 and the read pointer POI1 is at the physical address 0, then FL a = 0 in the next user data block and POI 0a = 100+ | 50-20 | = 130. If the following block BL = 18, then in this user data block FL b = 1 and POI 1b = 0+ | 18-20 | = 2. If the following block has BL = 30, then FL c = 0 and POI 0c = 130+ | 30-20 | = 140. If, as described below, no additional data AD is inserted, the recovery pointer REC B is obtained by summing up the values for POI a accordingly . . . h .

Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Pointerinformatio­ nen werden z. B. alle 6-8 Blöcke zusätzlich 2*20 Bit benö­ tigt, aber bei jeden Nutzdatenblock werden gegenüber PCT/EP91/01954 20-9 = 11 Bit eingespart. Die Gesamt-Datenra­ te für die Pointerinformation sinkt und die Qualität der (Bild-)Datencodierung kann entsprechend steigen. Nach einer Übertragungs- oder Wiedergabestörung kann mit Hilfe der Rec­ overy-Pointer weiter fehlerfrei decodiert werden.By dividing the pointer information according to the invention NEN z. B. every 6 to 8 blocks, additional 2 * 20 bits are required but with each user data block are compared PCT / EP91 / 01954 20-9 = 11 bits saved. The total datra  for the pointer information decreases and the quality of the (Image) data coding can increase accordingly. After a Transmission or playback interference can be with the help of the Rec overy pointers can be decoded without errors.

Besonders vorteilhaft ist, daß aufgrund der doppelten Poin­ ter REC und POI zusätzliche Daten AD in den bisher beschrie­ benen Datenstrom eingefügt werden können, ohne die Funktion zu stören, auch nach einem Fehler.It is particularly advantageous that due to the double poin ter REC and POI additional data AD in the previously described can be inserted without the function to bother even after a mistake.

Ein Nutzdatenblock kann FL/POI/DC bzw. FL/POI/DC/AC oder zu­ sätzlich ACx, AD oder ACx/AD enthalten. In jedem Fall muß bei nicht konstantem Gesamt-Datenstrom mit üblichen Regelver­ fahren (z. B. Quantisierung) so gesteuert werden, daß bei der Zwischenspeicherung kein Speicherüber- oder Unterlauf ent­ steht. Diese Regelung kann aus den Werten von REC abgeleitet werden.A user data block can contain FL / POI / DC or FL / POI / DC / AC or additionally AC x , AD or AC x / AD. In any case, if the total data stream is not constant, the usual Regelver (z. B. quantization) must be controlled so that there is no memory overflow or underflow during buffer storage. This regulation can be derived from the values of REC.

Bei z. B. einem digitalen Videorecorder ist es möglich, im schnellen Suchlauf in gewissen Abständen zusammenhängende Datenspuren zwischen einem Recovery-Pointer und dem nächsten (inclusive eines Fehlerschutzes) von einem Speichermedium zu lesen. Aufgrund der absoluten Adresse REC kann dann der ent­ sprechende Ausschnitt eines Bildes an der richtigen Stelle auf einem Display dargestellt werden.At z. B. a digital video recorder, it is possible in fast search related at certain intervals Traces of data between one recovery pointer and the next (including error protection) from a storage medium read. Based on the absolute address REC, the ent speaking section of an image in the right place be shown on a display.

Bei bestimmten Codiermethoden für die Übertragung (z. B.terre­ strische oder sattellitengestützte Ausstrahlung von digita­ len Fernsehsignalen) oder Aufzeichnung von Bildsignalen, z. B. MPEG (moving pictures expert group), gibt es intraframe und interframe-codierte Bilder. Dabei enthalten codierte Bildpunkt-Blöcke jeweils eine End-of-Block-Kennung. Vorteil­ haft können nun mit der Erfindung interframe-codierte Bild­ punktblöcke als Zusatzdaten AD und intraframe-codierte Bild­ punktblöcke mit den Gleichanteilen DC und den Wechselantei­ len AC bzw. ACx übertragen oder aufgezeichnet werden, wobei die End-of-Block-Kennung der intraframe-codierten Bildpunkt­ blöcke entfällt, weil die Blocklänge BL decoderseitig aus den Pointerinformationen bestimmt werden kann. Dabei können die Interframe-Blöcke verschiedenen Zeitbereichen entstammen. With certain coding methods for the transmission (e.g. terrestrial or satellite-based broadcasting of digital television signals) or recording of image signals, e.g. B. MPEG (moving pictures expert group), there are intraframe and interframe-encoded pictures. Coded pixel blocks each contain an end-of-block identifier. Advantageously, now with the invention, interframe-coded picture point blocks can be transmitted or recorded as additional data AD and intraframe-coded picture point blocks with the DC equal components and the AC or AC x alternating parts, the end-of-block identifier of the intraframe Coded pixel blocks are omitted because the block length BL can be determined on the decoder side from the pointer information. The interframe blocks can originate from different time ranges.

Fig. 2 zeigt ein Coder- und Decoder-Blockschaltbild mit dem die erfindungsgemäße Übertragung bzw. Speicherung realisiert werden kann. In einer Codierschaltung 1 werden z. B. DCT- transformierte Bilddaten quantisiert, mit variabler Länge (VLC) codiert und mit Adressen für Wechselanteile versehen. Je nach sich ergebender Blocklänge teilt ein nachgeschalte­ ter Multiplexer 2 die Blockdaten auf die nachfolgenden Dual­ port-RAM′s 3 und 4 auf. Recovery-Pointerpaare REC, Adreßinf­ ormations-Flags FL und Adreßpointer POI werden von einer Schaltung zur Pointer-Berechnung 13 in ein Dualport-RAMFIX 3 als Dateninformation für jeden Block mit eingeschrieben. Aus diesen Daten bildet die Pointerberechnungsschaltung 13 eben­ falls die Adreß-Information für das Dualport-RAMVAR 4 für das Zwischenspeichern der zwischenzeitlich überzähligen Nutz­ bits. Fig. 2 shows a coder and decoder block diagram of the transmission or storage of the present invention can be realized. In a coding circuit 1 z. B. DCT-transformed image data quantized, coded with variable length (VLC) and provided with addresses for alternating components. Depending on the resulting block length, a downstream ter multiplexer 2 divides the block data onto the subsequent dual port RAMs 3 and 4 . Recovery pointer pairs REC, address information flags FL and address pointer POI are written by a circuit for pointer calculation 13 into a dual-port RAM FIX 3 as data information for each block. From this data, the pointer calculation circuit 13 also forms if the address information for the dual-port RAM VAR 4 for the intermediate storage of the surplus useful bits.

POI0 gibt wie oben beschrieben bei FL = 0 an, bis zu welcher Adresse das Dualport-RAMVAR 4 mit Daten beschrieben worden ist. POI1 gibt bei FL = 1 an, bis zu welcher Adresse Daten, die zu anderen Blöcken gehören, aus dem Dualport-RAMVAR 4 ausgelesen werden. In einem sich an die Dualport- RAM′s an­ schließenden Demultiplexer 5 werden die Nutzbits wieder zu­ sammengeführt und zusammen mit den Daten REC, FL und POI auf den Kanal bzw. das Speichermedium 6 gegeben.As described above, POI 0 at FL = 0 specifies the address up to which the dual-port RAM VAR 4 has been written with data. With FL = 1, POI 1 specifies the address up to which data belonging to other blocks is read from the dual-port RAM VAR 4 . In a demultiplexer 5 which adjoins the dual-port RAMs, the useful bits are brought together again and given to the channel or the storage medium 6 together with the data REC, FL and POI.

Mit den Informationen, die eine Pointer-Decodierschaltung 7 decodiert hat, kann eine Schaltung zur Adreß-Berechnung 14 die notwendigen Adreßinformationen für ein Dualport-RAMFIX 9 und für ein Dualport-RAMVAR 10 zur Verfügung stellen. POI0 gibt bei FL = 0 wie oben beschrieben decoderseitig die Adres­ se an, bis zu welcher Nutzbits aus dem Dualport-RAMVAR 10 in Richtung Variable-Length-Decoder 12 ausgelesen werden. Die­ ser Decoder hat eine zur Codierschaltung 1 entsprechend in­ verse Funktion. POI1 zeigt bei FL = 1 an, bis zu welcher Adresse Daten in das Dualport-RAMVAR 10 geschrieben werden. Entsprechend dem Coderteil ist zwischen dem Adreßpointer-De­ coder 7 und den RAM′s 9 und 10 ein entsprechender Multi­ plexer 8 und zwischen diesen RAM′s und dem Variable-Length- Decoder 12 ein entsprechender Demultiplexer 11 angeordnet. Statt Dualport-RAM′s können auch andere Speichermittel wie z. B. Magnetplatten oder optische Speicher verwendet werden.With the information that a pointer decoding circuit 7 has decoded, a circuit for address calculation 14 can provide the necessary address information for a dual-port RAM FIX 9 and for a dual-port RAM VAR 10 . POI 0 specifies the address on the decoder side at FL = 0, up to which useful bits are read out from the dual-port RAM VAR 10 in the direction of the variable-length decoder 12 . The water decoder has a function corresponding to the coding circuit 1 in verse. With FL = 1, POI 1 indicates the address up to which data is written into the dual-port RAM VAR 10 . According to the coder part between the address pointer de coder 7 and the RAM's 9 and 10, a corresponding multi plexer 8 and between these RAM's and the variable length decoder 12, a corresponding demultiplexer 11 is arranged. Instead of dual-port RAM's, other storage means such as. B. magnetic disks or optical storage can be used.

Zusätzlich kann sich coderseitig am Eingang des Dualport-RA MVAR 4 ein von der Pointer-Berechnungsschaltung 13 gesteuer­ ter Schalter SW1 befinden, über den die Zusatzdaten DA wie oben beschrieben eingelesen werden können. Decoderseitig wird der entsprechende, von der Adreß-Berechnungsschaltung 14 gesteuerte Schalter SW2 am Ausgang des Dualport-RAMVAR 10 zum Ausgeben der Zusatzdaten DA verwendet.In addition, the dual-port RA M VAR can coder at input 4 are a gest your pointer from the calculation circuit 13 ter switch SW1, the auxiliary data DA may be read as described above over the. On the decoder side, the corresponding switch SW2, controlled by the address calculation circuit 14, is used at the output of the dual-port RAM VAR 10 to output the additional data DA.

Durch die coderseitige Puffersteuerung ist normalerweise si­ chergestellt, daß der Lesepointer den Schreibpointer nicht "überholt". Das heißt, daß Informationen aus den Speichermit­ teln auszulesen versucht wird, die zu diesem Zeitpunkt noch nicht eingeschrieben sind. Die Pointer-Berechnungsschaltung 13 kann dies zusätzlich durch einen entsprechenden Vergleich der Pointer sicherstellen. Außerdem kann beispielsweise ein variables Codewort mit sehr großer Wortlänge in den Daten­ strom eingefügt werden, welches decoderseitig nicht verwer­ tet wird.The buffer control on the code side normally ensures that the read pointer does not "overtake" the write pointer. This means that an attempt is made to read out information from the storage means which has not yet been registered at this time. The pointer calculation circuit 13 can additionally ensure this by a corresponding comparison of the pointers. In addition, for example, a variable code word with a very long word length can be inserted into the data stream, which is not used on the decoder side.

Wenn einem Block mit BL < m z. B. sehr viele Blöcke mit BL = m folgen, können decoderseitig die überzähligen Nutzbits auf­ grund der noch ausstehenden Übertragung bzw. Speicherung so lange nicht verfügbar sein, daß beim Eintreffen eines Blocks mit BL < m diese Nutzbits aufgrund der begrenzten Speicherka­ pazität der RAM′s nicht mehr zugeordnet werden können. Um einen solchen Zustand zu vermeiden, können regelmäßig durch entsprechende Steuerung zwangsweise Daten aus dem RAM 4 ent­ nommen werden, z. B. ein Bit oder Byte pro Nutzdatenblock oder 10% von der mittleren Blocklänge m. Durch die Pufferre­ gelung wird diese Entnahme dann entsprechend ausgeglichen. If a block with BL <m z. B. very many blocks with BL = m follow, the surplus useful bits may not be available on the decoder side due to the outstanding transmission or storage, so that when a block with BL <m arrives these useful bits due to the limited memory capacity of the RAM ' s can no longer be assigned. In order to avoid such a condition, data can be taken from the RAM 4 regularly, for example by appropriate control. B. one bit or byte per user data block or 10% of the average block length m. This removal is then compensated accordingly by the buffer control.

Vorteilhaft können die coderseitigen und decoderseitigen Speichermittel gleichzeitig als Quantisierungs-Puffer be­ nutzt werden. Dabei gibt die Adreß-Differenz zwischen den Schreib- und Lesepointern den Füllstand dieses Quantisie­ rungspuffers an.The encoder-side and decoder-side can be advantageous Storage means be simultaneously as a quantization buffer be used. The address difference between the Writing and reading pointers fill this quantisie buffer.

Claims (7)

1. Verfahren zur Datenübertragung und/oder -speicherung, bei dem coderseitig Daten zunächst abschnittsweise in Digitalsignale mit unterschiedlicher Wortlänge (BL) um­ gesetzt und danach unter Verwendung von ersten Speicher­ mitteln (3, 4) Blöcken konstanter, mittlerer Wortlänge (m) zugewiesen werden, wobei ausgewählte Daten-Anteile - insbesondere aus jeweils einer Bildpunktblock-Trans­ formation ein Gleichanteil (DCa, DCb, DCh) und die wich­ tigsten Wechselanteile (ACa, ACb, ACh) - aus den Ab­ schnitten der Digitalsignale in jedem dieser Blöcke an­ geordnet sind und anschließend Blöcke mit einer geringe­ ren als der mittleren Wortlänge, die vorher unter Ver­ wendung von Adreßpointer-Information (FL, POI) mit Schreib- und Leseadressen in den Speichermitteln (4) zwischengespeichert wurden, mit abgeteilten Daten-Antei­ len (ACx) von Blöcken mit einer größeren als der mittle­ ren Wortlänge aufgefüllt werden, wobei Adreß-Informa­ tion mit übertragen und/oder gespeichert wird, und decoderseitig die Blöcke unter Verwendung von zwei­ ten Speichermitteln (9, 10) und der Adreß-Information in ihrer ursprünglichen, unterschiedlichen Wortlänge entsprechend wiedergewonnen werden, indem die abgeteil­ ten Daten-Anteile (ACx) von Blöcken mit einer größeren als der mittleren Wortlänge jeweils zu den zeitlich zu­ gehörigen ausgewählten Daten-Anteilen hinzugefügt wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß coderseitig:
  • - vor dem Beginn jeder Gruppe von einer festgelegten Anzahl von Blöcken eine entsprechende Schreib- (POI0) und Lese- (POI1) Adresse mit voller Wortbreite übertra­ gen und/oder aufgezeichnet wird;
  • - die zu einem Block zugehörige Adreßpointer-Informa­ tion (POI0, POI1) nur eine solche Anzahl von LSB′s der vollen Wortbreite der Schreib- oder Leseadresse für den Block enthält, die der Differenz zwischen einer festge­ legten maximalen Wortlänge und der mittleren Wortlänge entspricht, und daß decoderseitig:
  • - die Schreib- und die Leseadressen mit der vollen Wort­ breite für die Blockgruppen und die Schreib- oder Lese­ adressen für jeden Block aus dem übertragenen und/oder aufgezeichneten Datenstrom ermittelt werden;
  • - die Blöcke unter Verwendung von zweiten Speichermit­ teln (9, 10) und diesen Adressen in ihrer ursprüngli­ chen, unterschiedlichen Wortlänge entsprechend wiederge­ wonnen werden, indem die abgeteilten Daten-Anteile (ACx) von Blöcken mit einer größeren als der mittleren Wortlänge jeweils zu den zeitlich zugehörigen ausgewähl­ ten Daten-Anteilen hinzugefügt werden, wobei nach einer Unterbrechung oder Störung des übertragenen und/oder aufgezeichneten Datenstroms mit Hilfe der Schreib- und der Leseadressen mit der vollen Wortbreite eine fehler­ freie Wiederaufnahme der Decodierung ermöglicht ist.
1. A method for data transmission and / or storage, in which data on the encoder side is first converted in sections into digital signals with different word lengths (BL) and then allocated using blocks ( 3 , 4 ) of constant, mean word lengths (m) using first storage means , With selected data components - in particular from a pixel block transformation a DC component (DC a , DC b , DC h ) and the most important AC components (AC a , AC b , AC h ) - from the sections of the digital signals in each of these blocks are arranged on and then blocks with a smaller than the mean word length, which were previously buffered with the use of address pointer information (FL, POI) with write and read addresses in the memory means ( 4 ), with divided data Parts (AC x ) of blocks with a larger than the mean word length are filled, whereby address information is transmitted and / or saved is saved, and on the decoder side, the blocks are recovered using two memory means ( 9 , 10 ) and the address information in their original, different word length accordingly, by the divided data portions (AC x ) of blocks with a larger than the mean word length in each case added to the temporally associated selected data portions, characterized in that:
  • - Before the start of each group of a specified number of blocks, a corresponding write (POI0) and read (POI1) address with full word width is transmitted and / or recorded;
  • - The address pointer information associated with a block (POI 0 , POI 1 ) contains only such a number of LSB's the full word width of the write or read address for the block, which is the difference between a defined maximum word length and the mean Word length corresponds, and that on the decoder side:
  • - The write and read addresses with the full word width for the block groups and the write or read addresses for each block are determined from the transmitted and / or recorded data stream;
  • - The blocks using second storage means ( 9 , 10 ) and these addresses in their original, different word lengths are recovered accordingly by the divided data portions (AC x ) of blocks with a larger than the mean word length each the temporally associated selected data portions are added, an error-free resumption of the decoding being made possible after an interruption or disturbance of the transmitted and / or recorded data stream with the aid of the write and read addresses with the full word width.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß coderseitig zusätzliche Daten (AD) in Form von abgeteil­ ten Daten-Anteilen über die ersten Speichermittel (4) in den Datenstrom eingefügt werden und decoderseitig über die zweiten Speichermittel (10) aus dem Datenstrom entnommen werden, wobei Beginn und Ende der zusätzli­ chen Daten über eine entsprechende Differenz zwischen den Schreib- und Leseadressen mit der vollen Wortbreite und den Schreib- oder Leseadressen mit der reduzierten Wortbreite ermittelt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that code-side additional data (AD) in the form of abgeeil th data portions are inserted via the first storage means ( 4 ) in the data stream and on the decoder side via the second storage means ( 10 ) removed from the data stream are, the beginning and end of the additional data is determined by means of a corresponding difference between the write and read addresses with the full word width and the write or read addresses with the reduced word width. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Überschreiten der Schreibadresse durch die Leseadresse coderseitig durch einen Vergleich oder durch die Einfügung von bei der Decodierung unberück­ sichtigt bleibenden Codeworten mit großer Länge verhin­ dert wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized net that the writing address is exceeded by the Read address on the code side by comparison or by inserting unaffected when decoding visualizes long-lasting code words is changed.   4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwangsweise eine festge­ legte Anzahl von Bits pro mittlerer Wortlänge (m) aus den ersten Speichermitteln (4) entnommen und dem Daten­ strom hinzugefügt wird.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that a fixed number of bits per average word length (m) is forcibly removed from the first storage means ( 4 ) and the data stream is added. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (3, 4) und/oder zweiten (9, 10) Speichermittel gleichzeitig als Quantisierungs-Puffer für die Datencodierung bzw. -decodierung verwendet werden, wobei die Differenz zwi­ schen Schreib- und Leseadresse den Füllstand dieses Puf­ fers angibt.5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the first ( 3 , 4 ) and / or second ( 9 , 10 ) storage means are used simultaneously as a quantization buffer for data coding or decoding, wherein the difference between the write and read addresses indicates the fill level of this buffer. 6. Coder für ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, versehen mit einer Codierschaltung (1), die Daten abschnittsweise in Digitalsignale mit unterschiedlicher Wortlänge (ln) umgesetzt, mit einem nachgeschalteten Multiplexer (2), der unter Verwendung von nachgeschalteten ersten Speichermitteln (3, 4) Blöc­ ke konstanter, mittlerer Wortlänge (m) bildet, wobei ausgewählte Daten-Anteile, insbesondere ein Gleichan­ teil (DC) und die wichtigsten Wechselanteile (ACn) mit ihren zugehörigen Adressen, aus den Abschnitten der Di­ gitalsignale für jeden dieser Blöcke in den ersten Spei­ chermitteln gespeichert werden und Blöcke mit einer ge­ ringeren als der mittleren Wortlänge mit abgeteilten Daten-Anteilen (ACx) von Blöcken mit einer größeren als der mittleren Wortlänge aufgefüllt werden, mit einem den Speichermitteln nachgeschalteten Demultiplexer (5), der die zu einem jeweiligen Block zugehörenden Daten bündelt und zu einem Kanal (6) weiterleitet, mit einer von den ersten Speichermitteln gespeisten Schaltung zur Adreßpointer-Berechnung (13), die den Multiplexer und den Demultiplexer steuert und den ersten Speichermit­ teln für jeden Block ein Adreßinformations-Flag (FL) und eine Schreib- oder Leseadresse mit reduzierter Wort­ breite und für jede Gruppe von Blöcken eine Schreib- und eine Leseadresse mit voller Wortbreite zuführt.6. Coder for a method according to one or more of claims 1 to 5, provided with a coding circuit ( 1 ), the data sectionally converted into digital signals with different word lengths (l n ), with a downstream multiplexer ( 2 ) using downstream first storage means ( 3 , 4 ) blocks constant constant average word length (m) forms, with selected data components, in particular a DC component (DC) and the most important AC components (AC n ) with their associated addresses, from the sections of Di Gital signals for each of these blocks are stored in the first storage means and blocks with a smaller than the mean word length with divided data portions (AC x ) of blocks with a larger than the mean word length are filled with a demultiplexer downstream of the storage means ( 5 ), which bundles the data belonging to a respective block and passes it on to a channel ( 6 ) itet, with a circuit fed by the first memory means for address pointer calculation ( 13 ) which controls the multiplexer and the demultiplexer and the first memory means for each block an address information flag (FL) and a write or read address with a reduced word width and feeds a full-width write and read address for each group of blocks. 7. Decoder für ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, versehen mit einer einem Kanal (6) nachgeschalteten Adreßpointer-Decodierschaltung (7) zur Abtrennung und Weiterleitung für jeden Block eines Adreßinformations-Flags (FL) und einer Schreib- oder Leseadresse mit reduzierter Wortbreite und für jede Gruppe von Blöcken einer Schreib- und eine Leseadresse mit voller Wortbreite an eine Adreß-Berechnungs-Schal­ tung (14), mit einem der Adreßpointer-Decodierschal tung nachgeschalteten Multiplexer (8), der zusammen mit nachgeschalteten zweiten Speichermitteln (9, 10) Daten- Blöcke in ihrer ursprünglichen, unterschiedlichen Wort­ länge (ln) wiedergewinnt, mit einem nachgeschalteten Demultiplexer (11), der die zu einem jeweiligen Block zugehörenden Daten bündelt und zu einem Variable-leng­ th-Decoder (12) weiterleitet, an dessen Ausgang den Quell-Daten bei der Codierung entsprechende Daten zur Verfügung stehen, wobei die Adreß-Berechnungs-Schal­ tung (14) den Multiplexer und den Demultiplexer steuert und den zweiten Speichermitteln entsprechende Adressen zuführt.7. Decoder for a method according to one or more of claims 1 to 5, provided with a channel ( 6 ) downstream address pointer decoding circuit ( 7 ) for separation and forwarding for each block of an address information flag (FL) and a write or Read address with reduced word width and for each group of blocks of a write and a read address with full word width to an address calculation circuit ( 14 ), with one of the address pointer decoding circuit downstream device multiplexer ( 8 ), which together with downstream second storage means ( 9 , 10 ) data blocks in their original, different word length (l n ) are recovered, with a downstream demultiplexer ( 11 ), which bundles the data belonging to a respective block and to a variable-length decoder ( 12 ) forwards, at the output of which the corresponding data are available during coding, the address computation sc halt device ( 14 ) controls the multiplexer and the demultiplexer and supplies the second memory means with appropriate addresses.
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